電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備的電磁兼容技術(shù)

姜冠男

國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部新巴爾虎左旗供電有限公司

電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備的電磁兼容技術(shù)

姜冠男

國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部新巴爾虎左旗供電有限公司

由于電力系統(tǒng)中的工作環(huán)境比較特殊的原因，就會(huì)造成自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過程中受到外面電磁波的干擾。如果在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用電磁兼容技術(shù)，可以很好地解決這一問題。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電磁兼容技術(shù)，可以大大地降低外界電磁波對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過程中的干擾，從而有利于提高自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過程中的準(zhǔn)確度。

電力系統(tǒng)；自動(dòng)化設(shè)備；電磁兼容技術(shù)

引言

隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)進(jìn)程的加快，引進(jìn)了更多的自動(dòng)化設(shè)備，這些設(shè)備在工作過程中也產(chǎn)生了更多的電磁干擾，因此，電力系統(tǒng)自動(dòng)化過程中的電磁兼容問題日益凸顯。在這一背景下，加強(qiáng)電磁兼容技術(shù)的研究，解決電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備免的電磁干擾，確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，是發(fā)展電力系統(tǒng)自動(dòng)化必須要解決的一個(gè)問題。

1 電磁兼容技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用中存在的問題

1.1 自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過程中相互干擾

電力系統(tǒng)是由許多一次﹑二次系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成的，而自動(dòng)化設(shè)備屬于二次系統(tǒng)設(shè)備中的一部分。由于設(shè)備內(nèi)部的各個(gè)元件﹑外部的電磁波等各個(gè)方面的電磁干擾都會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備無法正常運(yùn)行。目前我國電力系統(tǒng)雖然在不斷的發(fā)展，電網(wǎng)也在逐漸的增大等，自動(dòng)化設(shè)備的大規(guī)模綜合應(yīng)用可以使自動(dòng)化設(shè)備受到的干擾小一些，這樣就必須要對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾能力提出更高的要求。

目前我國對(duì)于電磁兼容技術(shù)的研究還處于初級(jí)階段，在投入了更多的資金以后，研究結(jié)果卻是不盡人意，究其原因?yàn)槲覈纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，嚴(yán)重阻礙了其生產(chǎn)技術(shù)的不斷更新。

1.2 電磁兼容技術(shù)在自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用中的特殊性

由于電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備中包含數(shù)字電路﹑模擬電路，且都是以微機(jī)系統(tǒng)為中心的，其中含有二級(jí)管﹑D/A等各個(gè)應(yīng)用也是非常廣泛的，這些都會(huì)對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，同時(shí)也會(huì)受到來自其他設(shè)備的干擾。然而脈沖干擾是自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用中的核心問題，由于目前的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)只能識(shí)別二進(jìn)制代碼，并且這種系統(tǒng)也都是由數(shù)字電路所構(gòu)成的，在傳輸過程中所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，很容易受到脈沖的干擾。電源對(duì)自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過程中也會(huì)產(chǎn)生一些影響。

2 電磁兼容技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 利用濾波減少電磁干擾

濾波技術(shù)是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施，是指將信號(hào)中特定波段頻率濾除的操作，而實(shí)現(xiàn)這個(gè)操作主要是利用濾波器。濾波器的工作原理是只允許一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)成分正常通過，另一部分頻率成分將會(huì)受到阻止，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備中運(yùn)用這一技術(shù)，能夠有效減少電磁干擾因素對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響。具體來說，濾波器有兩種工作方式，一種是阻止沒有用的信號(hào)通過，并將這些無用信號(hào)反射到原來的信號(hào)源；另外一種是用濾波器中將沒有用的信號(hào)過濾或者消耗掉，使這些無用信號(hào)消失。利用濾波器減少電磁干擾，應(yīng)當(dāng)注意以下問題，設(shè)計(jì)者要對(duì)干擾源的頻譜﹑干擾信號(hào)的幅值，以及干擾源在頻帶中的分布情況等有充分而全面的了解。要獲得這些詳細(xì)信息，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)利用干擾器來檢測(cè)具體的數(shù)據(jù)，在掌握了干擾源在頻帶的分布情況和干擾信號(hào)的幅值的基礎(chǔ)上，再選擇合適的濾波器，或者有針對(duì)性地設(shè)計(jì)濾波器電路。

2.2 通過隔離電路避免電磁干擾

將電磁干擾線路隔離開來是電磁兼容技術(shù)的一種有效方法，眾所周知，電路在運(yùn)行過程中，其周邊會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的磁場(chǎng)，同樣的，干擾線路也會(huì)在其周圍形成干擾電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)的產(chǎn)生會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生一定的影響，尤其是干擾電磁場(chǎng)將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響，比如，阻礙或影響電能傳輸，浪費(fèi)了很多電力等。因此，要使電力系統(tǒng)的運(yùn)行更高效，避免不必要的電力浪費(fèi)，就要把這些干擾電路及由它形成的干擾電磁場(chǎng)隔離開。電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備在工作過程中會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的脈沖，而強(qiáng)烈的脈沖會(huì)對(duì)其他設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生消極影響，會(huì)阻礙其他設(shè)備功能的發(fā)揮，在這種情況下，我們就必須用一種專業(yè)原件將自動(dòng)化設(shè)備中那些功率大﹑頻率高﹑脈沖強(qiáng)的設(shè)備與其他設(shè)備隔離開，這樣它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)便不會(huì)對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生阻礙或影響了。

2.3 利用接地技術(shù)防止電磁干擾

大多數(shù)人認(rèn)為線路接地是保護(hù)用電安全的常用措施，事實(shí)上，線路接地不僅有這一種作用，它還是一種電磁兼容技術(shù)。運(yùn)用接地技術(shù)，干擾電路就會(huì)通過接地導(dǎo)線進(jìn)入地下，這樣就能減少或者阻止干擾電流對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備正常運(yùn)行的影響。首先，電能在傳輸過程中，因線路﹑設(shè)備的影響，會(huì)遇到很大的電阻，產(chǎn)生電阻的同時(shí)也會(huì)有磁場(chǎng)出現(xiàn)，如果磁場(chǎng)較強(qiáng)，就會(huì)影響電力傳輸率和利用率，尤其是遇到短路情況時(shí)，這種影響會(huì)更嚴(yán)重。所以，我們可以通過接地技術(shù)，使得線路在接地后整個(gè)電路變得更加完整，完整流暢的電路使得電阻變小，而由電阻產(chǎn)生的磁場(chǎng)也會(huì)減小，這樣就提高了電力的傳輸率和利用率。此外，接地技術(shù)還可以控制設(shè)備接低電壓，使得設(shè)備的接地電壓控制在合理的范圍內(nèi)，這主要就是通過控制接地導(dǎo)線中的電力，來使得接地導(dǎo)線中的干擾電流流向地下，減少它對(duì)其他的設(shè)備產(chǎn)生影響，以此來提高電力的利用率。

2.4 對(duì)電磁環(huán)境的評(píng)價(jià)

在研究電力系統(tǒng)電磁兼容情況時(shí)，對(duì)電磁環(huán)境的研究也是非常重要的，這是解決電磁干擾問題最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。因?yàn)殡姶怒h(huán)境關(guān)系著受干擾對(duì)象被干擾的程度等，所以，在研究電磁環(huán)境時(shí)，要采取相關(guān)方法評(píng)估環(huán)境，并且要多次復(fù)評(píng)，避免失誤的發(fā)生。

結(jié)束語

為了進(jìn)一步推動(dòng)我國電力系統(tǒng)的發(fā)展，必須要不斷提高電力兼容技術(shù)水平，要將所有影響電磁兼容的問題和干擾因素考慮在內(nèi)。本文進(jìn)一步闡述了電力系統(tǒng)電磁兼容技術(shù)，以供相關(guān)人員參考，使我國電力系統(tǒng)與世界接軌，使其走向世界，接受世界的考驗(yàn)。

[1]侯磊.電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備的電磁兼容技術(shù)[J].民營科技，2014 (12)：26.

[2]李珠海.電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備的電磁兼容技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015(24)：14.

[3]朱秀萍，盧小蘭.電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備的電磁兼容技術(shù)[J].科學(xué)與財(cái)富，2012(11)：231.